Измеритель сдвига фаз

Схема измерителя

   Фазометр применяется при настройке фазовращателей систем пространственного звука, а так же при настройке некоторых типов металлодетекторов, где требуется точно определять сдвиг фаз между двумя напряжениями одной частоты. Данный фазометр выполнен на основе импульсного частотно-фазового детектора, который позволяет измерять не только сдвиг фаз, но и показывает знак сдвига, то есть опережение или запаздывание сигнала.
   Конструкция представляет собой как приставка к цифровому тестеру. Вход фазометра выполнен на операционных усилителях DA1 и DA2, которые работают как гистерезисные компараторы, то есть триггеры Шмитта. Чувствительность компараторов около 30 мВ, что очень хорошо. С выходов компараторов сигналы поступают на импульсный частотно-фазовый детектор с тремя состояниями, выполненный на D-триггерах DD1.1, DD1.2 и транзисторах VT5, VT6. Нагрузкой детектора служит резистор R17. Микросхема DA3 работает как фильтр низких частот, выделяет постоянную составляющую сигнала, пропорционального сдвигу фаз. Питание транзисторов детектора выбрано равным ±3,6 В, точность измерения зависит от амплитуды входного сигнала, то есть чем он больше, тем выше точность измерений. При малых уровнях исследуемых сигналов, это примерно до 100...200 мВ, их амплитуды должны быть близки по величине. Напряжения ±3,6 В получаются из стабилизированных напряжений питания ±5 В с помощью схемы на транзисторах VT1...VT4, в которой VT1 и VT2 служат для термостабилизации.
   Налаживание фазометра заключается в установке с помощью резисторов R7 и R8 напряжений ±3,6 В на эмиттерах транзисторов VT3 и VT4, а также в балансировке DA3. Для балансировки DA3 один и тот же сигнал подается на оба входа. Поскольку сдвиг фаз при этом равен нулю, на выходе детектора не должно быть никаких импульсов. Резистором R20 добиваются минимального напряжения на выходе фазометра. Фазометр выполнен на печатной плате размерами 87x55 мм. Вывод 4 DD1 соединен с выводом 11 перемычкой поверх микросхемы. Аналогично можно соединить и вывод 5 DD1 с выводом 12 и вывод 3 с выводом 10. При наличии двустороннего стеклотекстолита последние две связи можно провести печатным способом со стороны установки элементов. В качестве операционных усилителей DA1, DA2 использованы К544УД2А, DA3 - К140УД608. Триггер DD1 -типа К561ТМ2. Электролитические конденсаторы - типа К50-35 на напряжение 10 В. Транзисторы - КТ3107Б и КТ3102Б. Все микросхемы питаются стабилизированным двухполярным напряжением ±5 В

Печатная плата